| 研究領域 | マルチモードオートファジー：多彩な経路と選択性が織り成す自己分解系の理解 |
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| 研究課題/領域番号 |
22H04640
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
堀江 朋子 (川俣朋子) 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70435527)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | オートファジー / 脂質分解 / リポソーム / リパーゼ / 分解 / オルガネラ / Atg15 / 脂質 / 液胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
オートファジーにより液胞/リソソームに運ばれるオルガネラの膜成分や脂肪滴などは、リパーゼにより分解されると考えられている。しかし、液胞/リソソームにおける脂質の分解・代謝の実態は、これまでほとんど解明されていない。本研究は、マルチモードオートファジーの終着点である”液胞”での脂質分解機構の全容を生化学的に明らかにすることを目的とする。
酵母をモデル系とし、液胞で唯一同定されている脂質分解酵素、Atg15リパーゼに着目し、その活性調節機構を明らかにする。また、Atg15以外のリパーゼが機能している可能性について、リパーゼの評価系を新たに構築することで種々のオルガネラ分解を担う酵素について解析する。
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| 研究実績の概要 |
オートファジーなどにより液胞/リソソームに運ばれるオルガネラの膜成分や脂肪滴などは、リパーゼにより分解されると考えられている。しかし液胞/リソソームにおける脂質の分解・代謝の実態は、これまでほとんど解明されていない。本研究の目的は、マルチモードオートファジーの終着点である”液胞”での脂質分解機構の全容を生化学的に明らかにすることである。これまで、出芽酵母を研究材料に用い、液胞に局在するホスフォリパーゼAtg15を中心に研究を行ってきた。私はAtg15の活性を生化学的に検出できる系を確立し、それを活用して以下の3つの成果を得ており、論文化の準備を進めている。1) Atg15の活性を阻害する新規タンパク質Vil1について、Vil1側の重要残基の同定した。さらに、Vil1タンパク質の存在量が液胞のプロテアーゼによって規定されていること、また、Vil1の細胞内局在を詳細に解析をした。 2)Atg15活性と膜の曲率との相関 脂質組成は変えずにサイズのみを変化させたリポソームやGUVを作製し、Atg15の活性の違いを評価した。 3) 動力学シミュレーション解析によるAtg15の構造変化 共同研究により、Atg15が不活性型から活性型へと変換する様子を捉えることに成功した。これらの成果は、液胞における脂質分解機構の解明に貢献する重要な進展である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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